自考微机原理习题六到九.doc

习题六 输入输出接口与中断 为什么外围设备要经过接口才能与主机连接够成微机系统？ 答CPU与外围之间在数据形式、数据的传递方式以及传递速率上均会存在很大的差异。另外，电平也不一定匹配，因此在CPU与外围设备之间，需要一个使两者的动作条件相互配合的连接电路，它就是输入输出借口。 CPU与I/O设备交换数据的控制方式及不同方式的优缺点。 答CPU与外设通过接口交换信息的控制方式有程序控制方式、中断控制方式、直接存储器存取方式（DMA）和输入-输出处理机方式。 程序控制方式包括无条件传送和条件传送。无条件传送是最简单的数据传送方式。当已知并确信输入的数据已准备好或输出时外设已将上次送出数据取走，就可以采用这种方式，这种方式适用于数据变化缓慢、且操作时间为固定的外设。当CPU与外设同步工作时采用无条件传送比较方便。若两者不同步，在CPU执行输入输出时，很难确保外设的数据准备好或数据已空。因此CPU与外设工作不同步时可采取条件传送。又称查询传送，它是传诵数据前，CPU必须先查询一下外设的状态，当外设准备好，即可以输入或输出数据传送，若未准备好，CPU要等待。 CPU若采用中断控制方式与外设交换数据。CPU启动外设工作后，就去做自己的工作，这外设和CPU是并行工作的。当外设准备就绪，向CPU发来中断请求信号。一旦CPU响应请求，就暂停原来正执行的程序，转去执行中断服务程序。在中断。在中断服务中，CPU与外设交换数据，待服务完毕，CPU又返回原来被中断的程序继续执行。 DMA控制方式是完全由硬件完成输入-输出工作方式。DMA从CPU接管系统总线控制权，使存储器与高速的外设之间直接进行数据交换，即外设数据可直接写入存储器，存储器中数据可读出后直接送给外设，CPU不需要干预，从而大大加快了数据传送的速度。 DMA外设向DMA控制器发出DMA请求；DMA控制想CPU发出总线请求信号；CPU执行完现行的总线周期后，向DMA控制器发出响应请求的回答信号；CPU将控制总线，地址总线及数据总线让出，由DMA控制器进行控制；DMA控制器向外设发出DMA请求的回答信号；进行DMA传送；数据传送完毕，DMA控制器撤除向CPU请求信号，CPU重新控制总线恢复正常运行。 设状态口地址为60H，数据端口地址61H，外部输入信息准备好标志为1，请用查询方式写出读入外部数据的程序段。 LPI：IN AL，60H AND AL，80H JZ LPI IN AL，61H 状态口地址86H，数据口85H，外设忙碌D7=1，请用查询方式写出CPU从存储器缓冲区BUFFER送出1KB的数据给外设程序段（一次送一字节） 答 LEA SI，BUFFER MOV CX，400H LPI：IN AL，86H TEST AL，80H JNZ LPI MOV AL，[SI] OUT 85H，AL INC SI 某8086系统中使用8237A完成从存储器到外设端口的数据传送任务，若知通道0的地址寄存器、字节计数器、方式寄存器的端口地址分别为0EEE0H、0EEE1H及0EEE8H，要求通过通道0将存储器中地址为01000H-010FFH的内容送到外设端口。 答MOV DX，0EEEDH MOV DX，AL ；发主清除 MOV DX，0EEE0H MOV AL，0 OUT DX，AL；送基本地址和当前地址低8位 MOV AL，10H OUT DX，AL；送基本地址和当前地址高8位 INC DX MOV AL，0 OUT DX，AL MOV AL,01 OUT DX,AL MOV DX,0EEEBH MOV AL,88H DEG DX MOV AL,0 OUT DX,AL 某8086系统中使用8237A完成从存储器到存储器的数据传送，已知源数据块首地址20000H，目标数据块地址22000H，数据块长度100字节，请编写初始化程序并画出硬件连接图。 答初始化程序如下 MOV AX，20000H MOV AL，AH MOV CL，4 SHR AL，CL OUT 90H，AL；编程锁存器B OUT 0DH，AL；主清除 MOV AL，02H OUT 81H，AL MOV AL，0 OUT 00H，AL；送源基和当前地址低8位 OUT 00H，AL； 高8位 OUT 02H，AL；送目的基和当前地址低8位 MOV AL，20H OUT 02H，AL MOV AL，63H OUT 03H，AL MOV AL，0 OUT 03H，AL MOV AL，88H OUT 0BH，AL；方式控制字 MOV AL，85H OUT 0BH，AL MOV AL，3 OUT 08H，AL MOV AL，0EH OUT 0AH，AL MOV AL，4 OUT 09H，AL A16/S3-A1